質問<2047>
「「微分」」
日付 2004/11/7
質問者 うっへ


わかりません。教えてください。

曲線\(\sqrt{\quad}\)x+\(\sqrt{\quad}\)y=1上の任意の点(α、β)での接線が
x軸、y軸と交わる点をP、Qとするとき、次に答えよ。
(1)接線の式をα、βで表わせ。
(2)OP+OQ=1であることを示せ。(O:原点)

★希望★完全解答★

お便り
日付 2004/11/7
回答者 juin


(1)
\(\sqrt{\quad}\)x+\(\sqrt{\quad}\)y=1を微分する。(1/(2\(\sqrt{\quad}\)x))dx+(\(\frac{1}{2}\)\(\sqrt{\quad}\)y))dy=0
(α,β)を通る直線は、(1/(2\(\sqrt{\quad}\)α))(x-α)+(\(\frac{1}{2}\)\(\sqrt{\quad}\)β))(y-β)=0
x/\(\sqrt{\quad}\)α+y/\(\sqrt{\quad}\)β=\(\sqrt{\quad}\)α+\(\sqrt{\quad}\)β=1
答 x/\(\sqrt{\quad}\)α+y/\(\sqrt{\quad}\)β=1

(2)
x=0のとき、y=\(\sqrt{\quad}\)β、y=0のとき、x=\(\sqrt{\quad}\)α
OP+OQ=\(\sqrt{\quad}\)α+\(\sqrt{\quad}\)β=1

お便り
日付 2004/11/7
回答者 wakky


(1)
まず微分します。
\(\sqrt{\quad}\)x+\(\sqrt{\quad}\)y=1より
{1/(2\(\sqrt{\quad}\)x)}+{1/(2\(\sqrt{\quad}\)y)}y’=0
ゆえに
y’=(-\(\sqrt{\quad}\)y)/(\(\sqrt{\quad}\)x)
したがって曲線上の点(α,β)における接線の方程式は
y=(-\(\sqrt{\quad}\)β)/(\(\sqrt{\quad}\)α)(x-α)+β・・・(答)

(2)
(1)で求めた接線の方程式において
y=0,x=0を代入すると点P,Qの座標を得ます。
点P(α+\(\sqrt{\quad}\)αβ,0)
点Q(0,β+\(\sqrt{\quad}\)αβ)
OP=α+\(\sqrt{\quad}\)αβ
OQ=β+\(\sqrt{\quad}\)αβ だから
OP+OQ=α+β+2\(\sqrt{\quad}\)αβ
=(\(\sqrt{\quad}\)α+\(\sqrt{\quad}\)β)^2
(α,β)は曲線上の点だから
\(\sqrt{\quad}\)α+\(\sqrt{\quad}\)β=1
よって
OP+OQ=1
(証明終わり)